北京時間12月12日凌晨，2019-20賽季歐冠聯賽小組賽最後一輪展開爭奪。最後八場小組賽決定了最後兩個出線名額，這其中僅僅4場比賽跟排名和晉級有關，分別是頓涅茨克礦工在主場對陣亞特蘭大，薩格勒布迪納摩主場面對曼城以及馬德里競技主場對陣莫斯科火車頭和勒沃庫森主場面對尤文圖斯。其他幾場比賽中大巴黎主場面對加拉塔薩雷，布魯日主場對陣皇馬，拜仁主場面對熱刺，奧林匹亞科斯主場對陣貝爾格萊德紅星。

A組末輪大巴黎在主場面對加拉塔薩雷隊，第32分鐘伊卡爾迪為大巴黎首開記錄，3分鐘之後內馬爾助攻薩拉維亞擴大比分。第46分鐘內馬爾接到姆巴佩的傳球之後爆射破門，第63分鐘姆巴佩將球送入對方網窩，第84分鐘卡瓦尼罰中點球，比分最終定格在了5-0。皇馬在客場挑戰布魯日隊，第53分鐘羅德里戈為皇馬取得進球，2分鐘之後瓦納肯為主隊扳平，第64分鐘維尼修斯的進球讓皇馬2-1領先，補時階段莫德里奇再入一球，皇馬3-1取勝。

A組積分榜最終情況如下，大巴黎5勝1平拿到16分，小組頭名晉級淘汰賽。皇馬3勝2平1負拿到11分，以小組第二身份昂首晉級。布魯日隊最終排名小組第3位，獲得了參加歐聯杯淘汰賽的資格。加拉塔薩雷隊小組墊底，告別了本賽季的歐戰。

B組拜仁在主場對陣熱刺隊，上半場第14分鐘格納布里助攻科曼為拜仁取得領先。第20分鐘塞塞尼翁小角度破門，比分被追平。第45分鐘穆勒補射為拜仁再度取得領先，第64分鐘庫蒂尼奧一支穿雲箭為拜仁將比分擴大為3-1。同組另外一場比賽是在奧林匹亞科斯和貝爾格萊德紅星隊之間展開的，奧林匹亞科斯在第87分由阿拉比罰中點球，主場1-0戰勝了對手。

B組拜仁6戰全勝昂首晉級歐冠十六強，熱刺隊3勝1平2負拿到10分，以小組第二的身份晉級。奧林匹亞科斯憑藉著最後時刻的點球絕殺，排名提升到了小組第三，從而獲得了歐聯杯資格。貝爾格萊德紅星隊墊底告別本賽季歐戰賽場。

C組曼城隊在客場薩格勒布迪納摩，上半場第10分鐘奧爾默為主隊率先取得進球。第34分鐘熱蘇斯為曼城扳平比分，第50分鐘和第54分鐘熱蘇斯再入兩球，福登在第84分鐘錦上添花，最終曼城客場4-1大獲全勝。同組的亞特蘭大客場3-0戰勝了頓涅茨克礦工隊，卡斯塔涅、帕薩利奇和戈森斯為客隊取得進球。

C組曼城隊以14分位居小組頭名出線，亞特蘭大隊則奇蹟般地在最後一輪升到了小組第二，他們隊史首次殺入歐冠淘汰賽。礦工隊積6分獲得歐聯杯參賽資格，薩格勒布迪納摩小組排名墊底。

D組馬德里競技隊在主場對陣莫斯科火車頭隊，上半場比賽第2分鐘特里皮爾罰丟點球，第17分鐘馬競再次獲得點球機會，菲利克斯主罰一蹴而就。第54分鐘費利佩為馬競鎖定了勝局，最終他們在主場2-0戰勝了對手。勒沃庫森主場面對尤文圖斯隊，第75分鐘迪巴拉助攻C羅取得進球，補時階段伊瓜擴大比分，尤文客場2-0取勝。

D組尤文圖斯隊積16分獲得小組頭名，馬德里競技隊在最後一輪取勝之後積分達到了10分，他們以小組第二的身份進入到了淘汰賽階段。勒沃庫森隊最終排名小組第3位，獲得了歐聯杯資格，莫斯科火車頭排名墊底。